小學物質科學概念教學中圖形表征的運用策略
——以教科版《科學》為例

□李婷婷

物質科學是研究物質結構及其運動和相互作用規律的基礎自然科學。其中，小學物質科學運動形式涵蓋機械、聲、光、電、磁等，學習這些概念的難度遠遠高于學生的認知水平，且大部分實驗無法用感覺器官直接觀察，需要借助各類儀器才能完成，理解、記憶、應用概念更加困難。

圖形表征是指學生在探究客觀世界的過程中，畫出與物體及現象相關的圖形，借以幫助學生觀察、推理、思考、表達，是一種形象、生動的圖景表現形式。在物質科學概念教學中，圖形表征主要分為示意圖形和圖表圖形兩大類。示意圖形主要是用簡單的線條、箭頭、圓圈等平面圖形，示意物質結構、受力和運動過程以及電路、實驗裝置等；圖表圖形主要是用表格、柱狀圖、線形圖等平面圖形，反映不同物理量的過程，從而起到歸納、分析、揭示科學概念的作用。

小學生的認知水平處在具體運算階段。他們能充分感知物理世界，但難以用語言表征，卻可以輕松地用圖形表征。因而，科學教師應該借助圖形表征進行可視化教學，從而幫助學生建立概念、記憶概念、應用概念。

一、借助圖形表征的直觀性，建立科學概念

圖形表征具有生動的直觀性，可應用于物質科學概念教學的各環節：在猜測環節暴露學生前概念；在實驗觀察、記錄環節把握關鍵因素；在總結環節理清思路，建立科學概念。

（一）圓圈化代物，體現物質變化

物理學家發現，物質是可分的，許多現象都能用物質的微粒模型來解釋，并用探測微觀世界的工具驗證了物質模型。……